UNELMA Uusi viljelylaji nelmasta Loppuraportti

UNELMA Uusi viljelylaji nelmasta Loppuraportti Petri Heinimaa, Juha Koskela, Risto Kannel, Unto Eskelinen ja Susanna Airaksinen Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos 2014 EU investoi kestävään kalatalouteen. Hanke on osittain Euroopan kalatalousrahaston (EKTR) rahoittama

Sisällys 1. Taustaa... 2 2. Hankkeen riskit... 3 3. Hankkeen tavoitteet ja niiden toteutuminen... 4 3.1. Välittömät tavoitteet... 4 3.2. Hankkeen laajemmat tavoitteet... 4 4. Hankkeen osa-alueet... 5 4.1. Ekologiset selvitykset... 5 4.2. Nelman tuotelaatututkimus... 5 4.3. Tutkimukset Laukaan tutkimusyksikössä... 6 4.3.1. Nelman lämpötilaominaisuudet... 7 4.3.2. Kasvatustiheyden vaikutus Nelman kasvuun... 8 4.3.3. Kasvatusvertailu Nelma ja valintajalostettu Kokemäenjoen siika... 8 4.3.4. Markkinakokoisen nelman tuotanto kiertovedessä... 9 4.3.5. Nelman vaatimukset veden laadun suhteen... 9 4.4 Viljelykokeet Laukaan normaalissa viljely-ympäristössä... 10 4.4.1. Viljelyolosuhteet... 10 4.4.2. Käsittelyt... 12 4.4.3. Kalaterveys... 12 4.5. Tuotantomittakaavan testiviljely... 13 4.5.1. Hyvinvointi... 13 4.5.2. Kasvu... 14 4.5.3. Kokemuksia nelmojen tuotelaadusta... 14 4.6. Emokalaston perustaminen... 14 4.7. Hankkeen hallinnointi... 15 5. Hankkeen aikataulu ja toimijat... 15 6. Hankkeen kustannusarvio ja toteutuneet kustannukset... 16 7. Tiedotus ja raportointi... 16 1

1. Taustaa Suomen kansallisessa vesiviljelyohjelmassa 2015 on yhdeksi ohjelman tavoitteeksi asetettu edellytysten luominen tuotannon kestävälle kasvulle ja monipuolistamiselle sekä nykyistä suuremmalle omavaraisuudelle viljelyissä lohikaloissa. Kirjolohen valta-asemaa merkittävimpänä ruokakalalajina eivät ole uudet lajit tähän mennessä pystyneet haastamaan ja vain siian tuotanto on kasvanut kohtuulliseksi. Muiden lajien tuotanto ei ole laajentunut muutamaa yritystä laajemmaksi tuotannoksi ainakaan vielä. Nelma (Stenodus leucichthys) on Coregoninae-alaheimoon kuuluva siikoja muistuttava suku, josta on kaksi alalajia, Stenodus leucichthys l. ja Stenodus leucichthys nelma. Levinneisyydeltään pohjoisempi S. l. nelma esiintyy Vienanmerestä itään Venäjän pohjoisrannikolla, Beringin merellä ja Pohjois- Amerikassa Alaskan ja Kanadan arktisilla rannikkovesillä ja -joissa. Euraasiassa esiintyvä eteläinen S. l. leucichthys on uhanalaisempi vedenlaadun heikentymisen ja kalastuksen vuoksi (Urho ym. 1995, FishBase). Nelmaa on viljelty 1960-luvulta alkaen aluksi istutuksia varten. Nelman ruokakalanviljely on yhä suuremman mielenkiinnon kohteena luonnonsaaliiden heikentymisen ja nelmasta maksettavan korkean hinnan vuoksi. Suomen kalanviljelyn perustuminen lähes yksinomaan kirjoloheen tekee toimialasta suhdanneherkän. Punalihaisen lohikalan suurten tuottajamaiden jatkuvasti kasvava hintakilpailu heikentää alan kannattavuutta, kun vastaavia mahdollisuuksia volyymituotantoon ei ole. Pienten tuotantoyksiköiden Suomi tarvitsee korkeahintaisia lajeja, joiden tuotannossa kansainvälinen kilpailu on vähäistä eikä voi kasvaa lohikalojen tasolle. Nelma on nopeakasvuinen ja suuren loppukoon saavuttava viileän ja arktisen alueen kalalaji, jonka arvostus on erittäin korkea. Hankkeessa saadut tiedot lajin viljeltävyydestä Suomen olosuhteissa ovat lupaavia. Jos lajia koskeva tietous, eläinaineksen laatu ja viljelyosaaminen saadaan kaupallisen tuotannon mahdollistavalle tasolle, voisi nelmasta tulla merkittävä vahvuus Suomen kalanviljelylle. Nelma on Euroopan Unionissa uusi viljelylaji, joten se kuuluu tulokaslajiasetuksessa ns. eirutiininomaisen tuontien piiriin. Tässä hankkeessa nelma on suunniteltu käytettäväksi pelkästään viljelyssä laitoksissa, jolloin ekologiset riskit ovat hyvin hallittavia. Urhon ym. 1995 selvitysten mukaan nelman ei myöskään luontoon päässeenä oleteta leviävän, koska laji on hyvin vaativa lisääntymisalueiden suhteen. Venäjällä nelmaa on tavattu karkulaisena Laatokassa ja Äänisessä jo 1800-luvulta, mutta kumpaankaan järveen ei ole muodostunut lisääntyvää kantaa. Edes nelman kotiutusistutuksilla, joita on tehty viime vuosisadalla eri puolille Luoteis-Venäjää, ei ole saatu aikaan pysyviä nelmakantoja. Suurin yritys lienee 1959 1961 tehdyt istutukset Peipsijärveen, missä nelman arveltiin voivan hyödyntää vesistön runsasta pikkukuorekantaa. Istutuksilla ei kuitenkaan onnistuttu muodostamaan pysyvää nelmakantaa. Uusien tuontilajien hankintaa viljelyyn säädellään yhteisön asetuksella tulokaslajien ja paikallisesti esiintymättömien lajien ottamisesta vesiviljelyyn (2007/708/EY). Asetuksen tärkeimpänä tavoitteena on turvata eurooppalaisen vesiviljelyn jo nykyisinkin paljolti tuontilajeihin perustuvaa kilpailukykyä jatkossa siten, että tuotannon lajivalikoimaa voidaan monipuolistaa hallitusti. Asetus säätää niistä ehdoista ja menettelyistä, joilla lajeja voidaan siirtää viljelyyn uusille alueille. Nelma tuotiin Suomeen tutkimuslaitoksen Laukaan kalanviljelylaitoksen karanteeniyksikköön keväällä 2010 desinfioituna silmäpisteasteisena mätinä Forvatin laitokselta Leningradin alueelta Venäjältä. Mäti kuoriutui ja startattiin karanteeniyksikössä ja maa- ja metsätalousministeriön kesäkuussa 2010 myöntämän luvan puitteissa voitiin poikasia siirtää laitoksen suljettuihin järjestelmiin ja poikashallin eristysosastoon. Syksyllä 2010 maa- ja metsätalousministeriö myönsi 2

luvan nelman siirtoihin Laukaan laitoksen poikasviljelytiloihin sekä määrätyin ehdoin yksityisiin kiertovesilaitoksiin. Edelleen talvella 2010 saatiin lupa siirtää nelmoja Laukaan laitoksen poikasviljelytiloista emokalahalliin. Syksyllä 2013 saatiin lupa siirtää nelmoja myös Laukaan laitoksen ulkoaltaisiin. Koska Suomeen tuodun mätierän emoja ei voitu tutkia ennen tuontia, järjestettiin tuontierän kalaterveystutkimukset siten, että vastakuoriutuneet poikaset tutkittiin renibakteerien (BKD) ja virusten (IHN, IPN, VHS, ISA) varalta. Kasvatettuja poikasia tutkittiin kesän 2010 aikana bakteeritautien varalta. Syyskuun puolivälissä aloitettiin sentinellialtistus, jossa herkkinä lajeina käytettiin kirjolohta ja nieriää. Marraskuun puolivälin jälkeen poikasista otettiin näytteet virusten ja BKD:n varalta, jotka toimitettiin elintarviketurvallisuusvirastoon (Evira) analysoitaviksi. Pitkäkestoisin BKD-tutkimus valmistui helmikuun puolivälissä 2011 ja näytteet olivat puhtaita. Syksyllä 2012 saatiin hankittua kalaterveysnäytteitä nelmaemoista Venäjältä Forvatin laitoksesta, jotka osoittautuivat renibakteerien (BKD) ja virusten (IHN, IPN, VHS, ISA) varalta puhtaiksi. Maa- ja metsätalousministeriön päätös 1.9.2010 edellytti, että tutkimuslaitos neuvottelee Eviran kanssa kalaerien siirtoon liittyvistä kalaterveysriskien hallinnasta ja siirtoihin liittyvän riskin minimoimiseksi tehtävistä toimenpiteistä. Tällainen kokous Eviran edustajien kanssa järjestettiin 30.3.2011 ja siinä sovittiin nelman siirtoihin liittyvät toimintatavat. 2. Hankkeen riskit Hankkeen keskeisten riskien luonne, suuruus ja hallintakeinot sekä riskien toteutuminen hankkeessa on esitetty oheisessa taulukossa. Riskiarviot on esitetty todennäköisyyden ja vakavuuden yhdistelmänä. Tulosriski muodostuu yksittäisten riskitekijöiden kokonaisuudesta. Koko hankkeen tulosriskin arvioitiin olevan pienehkö ja käytännössä näin olikin. Riskin laji Riskiarvio Riskinhallinta Riskien toteutuminen hankkeessa Kustannusriski pieni Kaikki tärkeimmät tuotantotekijät (kalat, avainkoetilat, työvoima) ovat vastuullisen hankeorganisaation hallinnassa, joten suurin kustannusriski on kustannustason kehitys. Hanke toteutettiin määrärahojen puitteissa. Henkilöriski pieni Työssä on mukana useita asiantuntijoita, joiden osaamisalueet ovat osittain päällekkäisiä. Yksittäiset henkilömuutokset eivät vaaranna kokonaisuutta. Materiaaliriski kohtalainen Jos koemateriaalin terveystutkimusten tulokset estävät siirrot, jää testiviljely yksityisissä kiertovesilaitoksissa tekemättä. Siinäkin tapauksessa suurin osa hankkeen töistä kyettäisiin tekemään Laukaassa, mikäli Laukaan kalaerä voidaan säilyttää. Tähänastiset tutkimustulokset eivät anna viitteitä riskin realisoitumisesta. Hanke voitiin toteuttaa suunnitellulla henkilöstöllä, mutta RKTL:n organisaatiomuutos muutti hieman tehtäväjakoa. Nelmat olivat puhtaita vastustettavista kalataudeista, joten siirrot voitiin toteuttaa suunnitellulla tavalla. Vain yksi kiertovesiviljelylaitos saatiin mukaan kasvatuskokeeseen, mikä oli suunniteltua vähemmän. 3

Aikatauluriski pienehkö Kokeellisessa työssä tiedonkeruu aikataulutetaan ennalta, joten siihen liittyvä riski on lähtökohtaisesti pieni. Riskejä voi sisältyä kokeiden uusimistarpeeseen tai tulosten analyysi- ja raportointivaiheeseen. Tulosriski pienehkö Edellisten riskitekijöiden yhdistelmä. Kokonaisuutena arvioiden on melko ilmeistä, että riskit ovat hallittavissa siten, että hankkeen olennaiset tulokset saavutetaan. Hankkeen kokeet voitiin toteuttaa ajallisesti suunnitellulla tavalla jatkoajan puitteissa. Kokonaisuutena arvioiden hankkeen olennaiset tulokset saavutettiin. 3. Hankkeen tavoitteet ja niiden toteutuminen Hankkeen tavoitteina oli selvittää nelman viljelyyn vaikuttavia tekijöitä kirjallisuuskartoituksella, viljelykokeilla ja tuotantomittakaavaisen viljelyn seurannalla. Lisäksi tavoitteena oli selvittää viljellyn nelman tuotelaatua. Viljelytoiminnan aloittamiseksi tavoitteena oli myös selvittää käytettävissä oleva geneettinen materiaali ja suunnitella sekä aloittaa nelman emokalanviljely. Hankkeessa saatiin tuotettua kirjallisuustietoja täydentämään olennaisia nelman viljelyyn liittyviä tuloksia ja havaintoja, jotka osaltaan vahvistivat käsitystä nelman soveltuvuudesta viljelyyn Suomen olosuhteissa ja vakiintuneilla viljelymenetelmillä. Nelman ekoriskiselvityksen mukaan viljelystä ei aiheudu erityistä riskiä luontaisille kalakannoille vaikka nelmoja pääsisi karkuun viljelylaitoksilta. Myös nelman tuotelaadusta ja soveltuvuudesta eri tuotteiden jalostusprosesseihin saatiin alustavat tulokset ja näkemykset. Suomeen saatu nelmamateriaali on geneettiseltä taustaltaan varsin suppea, mutta yrityksistä huolimatta uutta täydentävää mädintuontia Venäjältä ei hankkeen aikana saatu järjestettyä. Nelman emokalaparven kasvatus on edennyt suunnitellulla tavalla ja syksyllä 2013 saatiin lypsettyä ensimmäiset maidit ja ensimmäiset mädit odotetaan saatavan syksyllä 2014. Tarkemmin tuloksista kerrotaan hankkeessa valmistuneissa raporteissa. 3.1. Välittömät tavoitteet Hankkeen päätavoitteena on nelman viljelyn aloittaminen Suomessa uutena ruokakalalajina ja tuloksekkaan viljelytoiminnan varmistamiseksi tarvittavien nelman kasvuominaisuuksien ja viljelyyn liittyvien reunaehtojen selvittäminen. Laukaassa viljelyssä olevat nelmat mahdollistivat kohtuullisen laajat selvitykset nelman viljeltävyyteen liittyen niin kokeellisessa kiertovesiviljelyssä kuin luonnonveden-lämpötiloissakin Laukaassa. Samalla pystyttiin testaamaan nelman viljelyä kaupallisessa kiertovesiviljelyssä yksityisessä laitoksessa Imatralla. Poikaserästä perustettiin emokalasto Laukaan laitokseen. Ekologiset riskit, jotka liittyvät nelman laajempaan käyttöön viljelyssä, kartoitettiin olemassa olevan tiedon ja hankkeessa saatujen havaintojen avulla. Nelman tuotelaatua kartoitettiin Laukaan normaaliviljelyssä. 3.2. Hankkeen laajemmat tavoitteet Hankkeen pitkäaikaisempana tavoitteena on luoda edellytykset laajamittaiselle nelman ruokakalanviljelylle Suomessa ja mahdollistaa näin taloudellisesti kannattavan uuden viljelylajin 4

saanti kotimaisille ja Eurooppalaisille markkinoille. Hankkeessa saadut tutkimustulokset, viljelykokemukset ja perustettu emokalasto luovat edellytykset nelman ruokakalatuotannon aloittamiselle. Hankkeen aikana on tiedottamisella elinkeinolle, sidosryhmille ja suurelle yleisölle pyritty parantamaan valmiutta aloittaa nelman viljely yksityisissä laitoksissa. 4. Hankkeen osa-alueet 4.1. Ekologiset selvitykset Ekologiset selvitykset perustuivat tulokaslajiasetuksen vaatimuksiin siitä, että ennen kuin lajin käyttö avoimissa viljely-yksiköissä voidaan sallia, on tunnettava lajin luontoon pääsemisen ekologiset riskit. Jos tällaisia riskejä havaitaan, tulee selvittää niiden estämis- ja hallintakeinot. Työn vaiheet Ekologista selvitystä varten kerättiin tietoja nelman Suomessa ja Venäjällä tapahtuvan viljelyn yhteydessä niistä elämänkiertopiirteistä ja olosuhdevaatimuksista, jotka voivat olla merkityksellisiä lajin selviämiselle ja lisääntymiselle Suomen olosuhteissa. Lisäksi kirjallisuudesta selvitettiin nelman alkuperäisen levinneisyysalueen ulkopuolelle tehtyjen siirtoistutusten tuloksia sekä niihin vaikuttaneita tekijöitä. Ekologisia riskejä arvioitiin yhteistyössä EVIRAn riskinarvioinnin asiantuntija Tapani Lyytikäisen ja Jyväskylän yliopiston kala-asiantuntija Juhani Pirhosen kanssa. Valmistunut selvitys Nelman tuonti Suomeen - Ekologisten haittariskien arviointi ja sen taustamuistio Nelman ekoriskiselvityksen taustamuistio toimitettiin 28.12.2012 maa- ja metsätalousministeriöön tulokaslajiasetuksen toimivaltaisen viranomaisen käyttöön. Aikataulu Työ ajoittui vuosille 2011 2012. Työn toteutuksella ei ollut ajallista sidonnaisuutta hankkeen muihin osatehtäviin, joten työ toteutettiin hankkeen toimijoille parhaiten soveltuvana ajanjaksona. Raportointi Tuloksista laadittiin raportti, johon sisältyy arvio nelman viljelyn laajentamisen riskeistä ja niiden hallintamahdollisuuksista. Tavoite 4.2. Nelman tuotelaatututkimus Tuotannon kannattavuus määräytyy markkinoilla. Tuotteen laatu, tuotantomäärä ja kilpailevat tuotteet vaikuttavat tuotteen markkinahintaan ja siten tuotannon kannattavuuteen. Tämän tutkimusosion tavoitteena oli selvittää kiertovesiviljelyssä ja Laukaan luonnonveden lämpötiloissa tuotettujen erikokoisten nelmojen tuotelaatua ja verrata sitä kilpailevaan lajiin, siikaan. Nelmalla pureuduttiin nyt ensimmäistä kertaa elintarvikelaatua määrittäviin tekijöihin ja osion mittauksia voidaan pitää lähtötilanteen kartoituksena, kun alkutuotantoa kehitetään. Tuotelaatuominaisuudet määräävät, mitä tuotteita raaka-aineesta voidaan parhaiten jalostaa. 5

Työn vaiheet, tutkimusmenetelmät ja keskeiset tulokset Nelman tuotelaatu-ominaisuuksista tutkittiin lihaksen vedensidontakykyä, rakennetta, väriä, rasvapitoisuutta ja rasvan koostumusta. Samalla arvioitiin tuotannon saantoja ja soveltuvuutta jalostuksen prosesseihin kaupallisen jalostajan (Hätälä Oy, Oulu) toimesta. Mittaukset perustuivat kalan elintarviketutkimuksen standardoituihin menetelmiin sekä kalajalostajan ammattiosaamiseen. Mittaukset toteutettiin materiaalin saatavuuden ehdoilla ja paikka paikoin vakioinnista jouduttiin tinkimään. Lajivertailu nelman ja siian kesken toteutettiin syksyllä 2012. Suurikokoista nelmaa saatiin mittauksiin 2013 ja jalostukseen 2014. Nelman tuotelaadussa ei havaittu keskeisiä puutteita ja se soveltui hyvin graavi- ja lämminsavutuotteisiin. Instrumentaalisesti ja aistinvaraisesti mitattuna havaittiin, että nelma poikkeaa väriltään siiasta, joskaan ei tuotelaatuun vaikuttavalla tavalla. Lihaksen vedensidontakyky oli nelmalla reilun % -yksikön parempi kuin siialla, mutta vedensidontakyky heikkeni kalan koon kasvaessa ja korreloi positiivisesti lihaksen proteiini- ja negatiivisesti lihaksen rasvapitoisuuden kanssa. Nelma on erittäin rasvainen ja käsiteltäessä pehmeähkö, halkeileva kala, mutta jalostaja ei pitänyt tätä sen huomattavimpana rajoitteena ja jossain tapauksissa nelma oli myös siikaa kiinteämpi. Ominaisuuksiltaan nelma vastasikin pitkälti siikaa, joskin saantoprosentit tutkituissa näytteissä olivat siikaa pienempiä. Aineiston koko oli suhteellisen pieni, joten saantoprosenttien tarkastelu jää seurattavaksi tuotannon kehittyessä. Suurikokoisena, 2-3 kiloisena, nelma taipuisi hyvin olemassa oleviin prosesseihin ja se olisi mahdollista jossain määrin myös erilaistaa siikatuotteista. Pienempikokoisena erilaistaminen voi olla hankalaa, jolloin hintaodotuksista jouduttaisiin kenties joustamaan ja jalostusprosessia painottamaan esim. kylmäsavutuotteisiin, joissa nelmaa ei nyt pidetty aivan yhtä hyvänä kuin lämminsavutuotteena. Keskeistä on myös alkutuotannon kehittäminen, jotta saatavuutta voidaan parantaa ja sitä kautta tuotekehitystä edistää. Tutkimuksen keskeiset tulokset on esitetty yksityiskohtaisesti erillisraportissa. Aikataulu Tutkimukset toteutettiin vuosina 2012 2014, kun suunnitelman mukaista, sopivan kokoista kalaa oli mittauksiin saatavilla. Raportointi Tuotelaatututkimusten tuloksia on esitelty seurantaryhmälle kokousten yhteydessä sekä kala-alan toimijoille ja muulle yleisölle kotimaisissa seminaareissa. Tulokset raportoidaan myös erillisraporttina RKTL:n työraportteja -sarjassa (Airaksinen ja Riihimäki, 2014). 4.3. Tutkimukset Laukaan tutkimusyksikössä Nelman elinympäristövaatimukset tunnetaan huonosti ja ne perustuvat pääosin luonnonkalojen esiintymisestä ja kasvusta tehtyihin havaintoihin. Ruokakalakasvatuksen suunnittelua ja toteutusta varten tarvittiin tietoa lajikohtaisista vaatimuksista, raja-arvoista ja optimeista. Nelmaa tullaan kasvattamaan alkuvaiheessa kiertovesiympäristössä ja myöhemmin mahdollisesti myös läpivirtauslaitoksissa. Kiertovesikasvatuksessa täsmällisen tuotantobiologisen tiedon tarve on kahdesta syystä erityisen suuri. Ensinnäkin tarkan tiedon avulla viljely-ympäristöä voidaan säätää monelta osin ja tehdä se kalan kasvatuksen kannalta optimaaliseksi. Toisaalta, jos tietoa ei ole tai se 6

on epätarkkaa, kasvatuksessa voidaan myös ylittää jokin kalalle tärkeä raja-arvo, erityisesti veden laatuun liittyen, ja aiheuttaa tuotannolle haittaa. Nelman viljelymahdollisuuksiin ja -tulokseen vaikuttavat monet tekijät, joista viljelyn käynnistymisen kannalta merkittäviä ovat lajin kasvupotentiaali, kasvatustiheyden sieto, lämpötilaominaisuudet ja rehun hyödyntämisen tehokkuus. Lajin kasvupotentiaali vaikuttaa suoraan tuotantokierron kestoon poikasesta myyntikokoiseen kalaan. Lajille soveltuva kasvatustiheys puolestaan määrittää sen, kuinka paljon yhden tuotantosyklin aikana voidaan tuottaa kalaa. Kiertovesikasvatuksen optimoinnissa on otettava huomioon lämpötilan vaikutus lajin kasvupotentiaaliin. Lisäksi luonnon lämpötilassa tapahtuvassa kasvatuksessa lajin lämpötilaominaisuudet ovat merkityksellisiä arvioitaessa kasvatukseen liittyvää lämpötilariskiä. Rehu on kasvatuksen suurin yksittäinen kustannustekijä ja sen osuus tuotantokustannuksista on noin puolet. Kiertovesikasvatuksessa veden laatutekijät, kuten happi, hiilidioksidi, ph ja typpiyhdisteet, muuttuvat ja niitä joudutaan säätämään kasvatuslajille soveltuvaksi. Suunnittelimme ja rakensimme hankkeessa kalojen kasvatusveden typpiyhdisteiden pitoisuutta säätelevän laitteiston ja testasimme sen toimivuuden. Nelman tuotantopotentiaalia voidaan myös arvioida vertaamalla tuotantotulosta toisen, jo viljelyssä olevan, lajin tulokseen. Hyvä vertailukohde on ruokakalakasvatuksessa oleva siika. Vertasimme siian ja nelman kasvupotentiaalia ja tuotelaatua kiertovesikasvatusolosuhteissa. Tutkimukset toteutettiin Laukaan tutkimustilan kiertovesiyksikössä. Ainoastaan lämpötilakokeet tehtiin läpivirtausaltaissa. Kokeissa käytettiin vakiintuneita tutkimusmenetelmiä ja ne toteutettiin Etelä-Suomen aluehallintoviraston eläinkoelautakunnan ohjeiden mukaisesti. 4.3.1. Nelman lämpötilaominaisuudet Kokeiden avulla selvitettiin nelman korkeiden lämpötilojen sietorajat sekä lämpötilan vaikutus kalan ja kasvuun. Kokeiden avulla haluttiin selvittää lämpötilan kannalta nelmalle optimaaliset ja haitalliset kasvatusolosuhteet. Tulosten avulla voidaan laatia nelmalle ruokinta- ja kasvutaulukot sekä arvioida lajin kasvatusmahdollisuuksia lämpötilaolosuhteiltaan erilaisissa viljelylaitoksissa. Lisäksi tiedon avulla voitiin arvioida sitä, mitkä Suomen vesistöalueet soveltuvat parhaiten nelman kasvatukseen. Koe tehtiin vuoden vanhoilla nelmoilla. Kasvukokeessa käytettiin 4 vakiolämpötilaa ja siinä mitattiin veden lämpötilan vaikutus kalojen kasvuun ja koostumukseen. Lyhytaikainen ja pitkäaikainen lämpötilatoleranssi selvitettiin niin sanotulla critical thermal maximum -menetelmällä. Kokeissa kaloja ei tapettu vaan koe keskeytettiin kalojen menetettyä tasapainon, jonka jälkeen kalat palautettiin viileään veteen. Akklimaatiolämpötila vaikutti kalojen lyhytkestoiseen korkeiden lämpötilojen sietoon. Puolet 14 C lämpötilaan akklimoiduista kaloista menetti tasapainon kun lämpötila oli nostettu 28,8 C. Suurempi akklimaatiolämpötila nosti kalojen sietolämpötilaa ja se oli 26 C lämpötilaan akklimoiduilla kaloilla 31,3 C. Tulosten perusteella akklimaatiolämpötilan nosto 12 C nosti sietolämpötilaa 2,5 C. Nelman pitkäkestoinen (7 vrk) korkeiden lämpötilojen sieto mitattiin kaloista, jotka olivat akklimoitu 22 C lämpötilaan. Kaikki kalat sietivät 7 vrk ajan 25 C lämpötilaa. Tätä korkeammissa lämpötiloissa tasapainon menettäneiden kalojen määrä kasvoi ja yksikään kala ei sietänyt 28 C lämpötilaa. Aineiston avulla mallitetun sigmoidikäyrän perusteella laskettu sietoraja, jossa 50 % parven kaloista menettää tasapainon 7 vuorokauden lämpötila-altistuksen kuluessa, oli 26,3 C. Nelman lämpötilaominaisuudet osoittautuivat samankaltaisiksi mitä on havaittu muilla viljelyssä olevilla lohikaloilla. Nelma voi sietää lyhytaikaisesti (minuutteja) hyvinkin korkeita aina 30 C:een nousevia lämpötilapiikkejä ja pidemmän ajan (7 vrk) 26 C lämpötilaa. Nämä lämpötilat ovat viljelyn kannalta kuitenkin ääriolosuhteita ja kalojen eloonjääminen ja kasvu heikentyy jo näitä alemmissa 7

lämpötiloissa. Kasvatuskokeessa kaloja kuoli jo 22 C lämpötilassa, mikä viittaa kohonneeseen lämpötilariskiin. Tämän vuoksi nelman kasvatuksessa tulisi välttää yli 22 C lämpötiloja. Kokeiden avulla voitiin selvittää ruokailun ja kasvun kannalta optimaalinen (90 % maksimista) lämpötila-alue. Ruokailun kannalta se oli 16,6 22,8 C ja kasvun kannalta 15,0 21,3 C. Parhaiten kalat kasvoivat 18,5 C lämpötilassa. Tulosten perusteella nelmalle suotuisa lämpötilaympäristö on 15 18 C. Tämä on vastaava lämpötila-alue, mitä pidetään hyvänä myös siian kasvatukselle. 4.3.2. Kasvatustiheyden vaikutus Nelman kasvuun Kokeen avulla selvitettiin kasvatustiheyden (kala kg/m 3 vettä) vaikutus nelman kasvuun, ruokahaluun ja rehutehokkuuteen. Tuloksien avulla voitiin arvioida kasvatustuloksen ja tuotantotalouden kannalta suotuisia viljelytiheyksiä. Tuloksia voidaan hyödyntää arvioitaessa lajin soveltuvuutta kiertovesikasvatukseen ja optimoitaessa kasvatuksen taloudellista tulosta. Koe tehtiin noin 180 g painoisilla nelmoilla kiertovesiympäristössä viidessä eri kasvatustiheydessä (alkutiheys 9 43 kg/m 3 ). Kokeen aikana kasvatusolosuhteet pidettiin mahdollisimman optimaalisina. Kokeessa käytetyillä kasvatustiheyksillä oli vaikutusta nelman tuotanto-ominaisuuksiin ja ne heikkenivät suoraviivaisesti tiheyden kasvaessa. Regressiomallien avulla ratkaistiin rajatiheys, jolloin tuotanto-ominaisuus oli heikentynyt 10 % maksimiarvosta (arvo keskitiheydellä 14,2 kg/ m 3 ). Rajatiheys oli ruokailulle 65 kg/m 3, kasvulle 34 kg/m 3, rehukertoimelle 33 kg/m 3 ja rehun valkuaisen muuntotehokkuudelle 31 kg/m 3. Tulos tarkoittaa sitä, että tiheyden kasvu vaikuttaa vähiten kalojen ruokahaluun. Kasvu, rehukerroin ja rehun valkuaisen muuntotehokkuus heikkenevät jo pienemmissä tiheyksissä kuin ruokahalu. Tämän perusteella tiheyden kasvu lisää kalojen energiankulutusta, ehkä stressin lisääntymisen kautta, ja kalan kyky muuntaa rehun ravintoaineet kudosten kasvuksi heikkenee. Ilmiö voi johtua nelman villiydestä ja sen myötä huonosta sopeutumisesta suuriin kasvatustiheyksiin. 4.3.3. Kasvatusvertailu Nelma ja valintajalostettu Kokemäenjoen siika Kokeessa verrattiin nelman ja valintajalostetun Kokemäenjoen kantaa olevan siian tuotantoominaisuuksia (ruokahalu, kasvu, rehutehokkuus, ruhon koostumus). Siika valittiin vertailulajiksi, koska se on tuotannossa ja markkinoilla lähinnä nelmaa vastaava laji. Vertailussa käytettiin kahta rasvapitoisuudeltaan erilaista siikarehua (19 % versus 29 %). Tämän avulla haluttiin selvittää mahdolliset lajien väliset erot rehuvaatimuksissa, jotka tulee ottaa huomioon arvioitaessa näiden kahden lajin soveltuvuutta ja mahdollisuuksia kiertovesikasvatuksessa. Koe tehtiin noin 40 200 g painoisilla kaloilla kiertovesiympäristössä. Kokeessa mitattiin kalojen kasvua, ruokahalua, rehukerrointa, perkaus- ja fileesaantoja sekä lihaksen rasvapitoisuutta. Kokeen aikana kasvatusolosuhteet pidettiin mahdollisimman optimaalisina. Tulosten perusteella poikasvaiheen siika ja nelma erosivat usean ominaisuuden osalta toisistaan. Siika kasvoi nopeammin, sen kuntokerroin oli suurempi ja yksilöiden väliset erot kasvussa olivat pienemmät kuin nelmalla. Lisäksi rehukerroin oli siialla pienempi (parempi) ja se hyödynsi nelmaa tehokkaammin rehun sisältämän energia ja valkuaisaineen kasvuunsa. Myös siian valkuaisainepitoisuus oli kokeen päättyessä suurempi kuin nelman pitoisuus. Nämä lajien väliset erot selittyvät suurelta osin lajien erilaisella viljelyhistorialla. Siikaa on valintajalostettu usean sukupolven ajan ja sen avulla on voitu vaikuttaa lajin kasvuun, kuntokertoimeen (kalan muotoon), kasvu hajontaan ja rehun hyödyntämisen tehokkuuteen. Nelma taas on ollut lyhyemmän aikaa viljelyssä eikä sen ominaisuuksia ole tiettävästi vielä kehitetty valintajalostuksen avulla. Myös rehun koostumus vaikutti moneen siian ja nelman ominaisuuteen ja pääasiallisena vaikuttavana tekijänä oli rehun sisältämän valkuaisen ja energian suhde. Alemman rasvapitoisuuden (L-F, 19 %) rehulla suhde (valkuainen g/ energia kj) oli 20,0 ja korkeamman rasvapitoisuuden (H-F, 8

29 %) rehulla 16,1. Vähemmän rasvaa ja enemmän valkuaista sisältävällä rehulla (L-F) ruokitut kalat söivät enemmän rehua, kasvoivat paremmin ja rasvan muuntotehokkuus oli korkeampi kuin rasvaisempaa H-F rehua syöneillä kaloilla. Kalojen energiantarve ohjasi ravinnonkulutusta ja kalat söivät vähäenergisempää L-F rehua enemmän kuin enemmän energiaa sisältävää H-F rehua. Samalla kalat saivat rehusta runsaammin valkuaista, mikä johti kalojen nopeampaan kasvuun. Rasvan muuntotehokkuus parani, kun ylimäärä syödystä valkuaisesta varastoitui kalan kehoon rasvana. H-F rehua saaneiden kalojen rasvapitoisuus oli kokeen päättyessä korkeampi ja rehun sisältämän valkuaisen muuntotehokkuus parempi kuin L-F rehua syöneillä kaloilla. Rehuvaikutus muuntotehokkuuteen selittyy rehujen valkuais- ja rasvapitoisuuksilla. Suurempi H-F rehun rasvapitoisuus/energiapitoisuus vähentää valkuaisen käyttöä energialähteenä ja säästää valkuaista kasvuun. Toisaalta L-F rehusta kalat saivat valkuaista enemmän kuin niiden ravitsemuksellinen tarve oli ja ylimäärä valkuaisesta varastoitiin rasvana. Tämä heikensi L-F rehulla valkuaisen muuntotehokkuutta. 4.3.4. Markkinakokoisen nelman tuotanto kiertovedessä Kokeen avulla selvitettiin kalan alkukoon (400 g versus 900 g) vaikutus markkinakokoisen nelman (loppukoko 1 2 kg) tuotanto-ominaisuuksiin. Pitkäkestoinen kasvatuskoe (5 kk) tehtiin vakioolosuhteissa kiertovedessä. Tulosten avulla saatiin käsitys isokokoisen nelman tuotantoominaisuuksista. Nelmat söivät ja kasvoivat hyvin kokeen alkuvaiheessa, mutta kasvatuksen edetessä kalojen rehunkulutus, kasvu ja rehukerroin heikkenivät. Kasvatuksen viimeisellä jaksolla kasvu ja rehunkulutus olivat enää 20 40 % siitä mitä ne olivat kasvatuksen alussa. Kasvatuksen päättyessä pienten kalojen keskipaino oli 1 050 g ja isojen kalojen paino 1 750 g. Tämä tulos oli yllättävä, sillä kasvatusolosuhteet (veden lämpötila, ad libitum ruokinta ja altaiden valaistus) olivat vakioidut. Todennäköisesti nelman tuotanto-ominaisuuksiin vaikutti useampi tekijä ja syynä niiden heikkenemiseen on voinut olla sukukypsyminen, kasvanut kasvatustiheys ja kalojen rasvoittuminen. Todennäköisesti ennen kaikkea sukukypsymiseen valmistautuminen ja sukukypsyminen ovat heikentäneet koiraskalojen ruokahalua ja sen myötä parven kasvua. Kasvatuksen päättyessä keskimääräinen perkaussaanto oli 90,1 % ja kalan paino vaikutti merkitsevästi saannon suuruuteen. Kalan koon kasvaessa yhdellä kilolla saanto pieneni 1,7 % yksikköä. Keskimääräinen fileiden saanto oli pyöreästä kalasta laskettuna 51,1 %. Kalan painolla oli merkitsevä vaikutus filesaantoon ja kun kalan paino kasvoi yhden kilon, niin saanto kasvoi 2,6 % yksikköä. Peratun kalan painosta laskettu keskimääräinen fileiden saanto oli 55,5 %. Vastaavasti kalan painolla oli merkitsevä vaikutus saannon suuruuteen ja kun kalan paino nousi yhden kilon, niin saanto kasvoi 4,0 prosenttiyksikköä. 4.3.5. Nelman vaatimukset veden laadun suhteen Hankkeessa suunniteltiin ja rakennettiin Laukaan kiertovesikoeyksikköön viljelyveden ammoniakki- ja nitriitti nitraattipitoisuuden vaikutusta kaloihin testaava koeympäristö, jossa voidaan säätää veden laatua halutulla tavalla. Koeympäristössä kaloja ei tapeta vaan kokeet keskeytetään kalojen menetettyä tasapainon ja kalat palautetaan toipumaan raikkaaseen veteen. Koeyksiköllä voidaan selvittää ne viljelyveden typpiyhdisteiden pitoisuudet, jotka soveltuvat testattavan lajin kasvatukseen. Saatuja tuloksia voidaan hyödyntää säädettäessä kiertovesiympäristöä tutkittavan lajin kasvatukseen soveltuvaksi. Hankkeen puitteissa saatiin kemikaalien annostelulaitteisto rakennettua ja testattua, mutta eri kalalajien sietokyvyn mittaus tehdään ja veden kemikaalipitoisuuden mittauslaitteisto hankitaan myöhemmin erikseen hankittavalla rahoituksella. 9

Aikataulu Kokeet suoritettiin vuosina 2010 2013. Koejakson aikana kaloja hoidettiin ja koeympäristöä ylläpidettiin erikseen laaditun koekohtaisen suunnitelman mukaisesti. Raportointi Kokeet ja niiden tuloksia raportoitiin uutiskirjeissä ja seurantaryhmälle kokouksien yhteydessä. Kokeiden tuloksia esiteltiin kotimaisissa ja lähialueseminaareissa. Lisäksi kokeista laadittiin julkaisu RKTL:n työraporttisarjaan. Kokeiden tuloksista laaditaan myös artikkeleja alan kansainvälisiin julkaisusarjoihin. 4.4 Viljelykokeet Laukaan normaalissa viljely-ympäristössä Laukaan kalanviljelylaitoksen nelman poikas- ja emoviljelyssä olevien kalojen hoitaminen tarvitsi tuekseen nelman viljeltävyyteen ja käsittelyihin liittyvää tietoa. Se tieto tai viljelykokemus, mikä ei ollut hankittavissa kirjallisuudesta tai yhteistyökumppaneilta selvitettiin itse. Tällaisia asioita olivat nelmalle sopivat viljelyolosuhteet (allastyyppi, virtausnopeus, viljelytiheys, lämpötilat, vuodenajat, valaistus, ruokinta, allashygienia), käsittelyt (nukutusaineet, kylvetysaineet, rokotus, merkintämenetelmät), kalaterveyteen liittyvät asiat (lääkitys, tautialttius, loiset) sekä yleinen käsiteltävyys. Työn vaiheet ja tutkimusmenetelmät Nelman viljelyseurantaa tehtiin Laukaan laitoksella kalaeriä tarkkailemalla ja kirjaamalla tiedot systemaattisesti muistiin hankkeen aikana. Viljelykokeen käsittelyt tehtiin eri-ikäisille ja erikokoisille nelman poikasille erilaisissa olosuhteissa vuosina 2011 2013. Seurantaa jatkettiin myös vuoden 2014 kevääseen asti. Tavoitteena oli selvittää nelmalle sopivimmat käsittelytavat ja eri käsittelyaineiden pitoisuudet sekä altistusajat. Aikataulu Koejärjestelyt suunniteltiin alkuvuonna 2011. Kokeet toteutettiin useana jaksona eri lämpötilaalueilla pääosin vuosina 2011 ja 2012. Lisäksi joitakin kokeita täydennettiin vuonna 2013. 4.4.1. Viljelyolosuhteet Lämpötilaolosuhteet olivat seurantavuosien aikana optimaaliset, ainoastaan vuonna 2011 lämpötila nousi yli +18 C (kuva 1). Allastyyppi ja virtausnopeus säädettiin samanlaisiksi mitä siian viljelyssä on hyväksi todettu. Viljelytiheys oli talven (2010 2011) aikana keskimäärin 9,5 kg/m 2 ja 17 kg/m 3. Keväällä tiheyttä harvennettiin alle 5 kg/m 2. Nelmojen kahden eri kokoryhmän kasvu ja kasvatustiheydet koko jakson ajalta on esitetty kuvassa 2. 10

Lämpötila ( C) 19,0 18,0 17,0 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 2011 2012 2013 Päivämäärä Kuva 1. Laukaan kalanviljelylaitoksen kasvatusveden lämpötilat vuosina 2011 2013. 1400 18,5 20 Keskipaino (g) 1200 1000 800 600 400 200 0 2,2 5,3 12 7,8 4,4 9,5 8,4 8,4 10,7 14,8 13,2 13,2 10,1 ISOT, g PIENET, g ISOT, kg/m2 PIENET, kg/m2 15 10 5 0 Tiheys (kg/m 2 ) Kuva 2. Kahden eri nelmaparven keskipainonkehitys (g) ja tiheys (kg/m 2 ) kasvatusaltaissa maaliskuun 2011 ja huhtikuun 2014 välisenä aikana Happipitoisuus laski molempien seurannassa olleiden nelmaparvien altaiden poistovedessä tehokkaimman ruokinnan aikana kasvatuskaudella 2013 erittäin alhaiseksi (alle 4 mg/l). Kaloja oli altaassa tuolloin yli 15 (isot) ja lähes 10 (pienet) kg/m 3 veden lämpötilan vaihdellessa +15 +18 C välillä. Tämä ei kuitenkaan erityisesti näkynyt nelmojen käyttäytymisessä ja aktiivisen seurannan ansiosta ruokintaa voitiin rajoittaa välittömästi tilanteen niin vaatiessa. Vuodenaikojen merkitys näkyi nelman käyttäytymisessä selkeänä ruokahalun laskuna vesien viilennyttyä alle +5 C. Keväällä valon määrän ja veden lämpötilan noustessa ruokahalu parani, mutta hitaammin kuin esimerkiksi siioilla. Myös ulkoiset häiriötekijät kuten käsittelyt ja siirrot vähensivät 11

ruokahalua pitkäksi ajaksi. Valaistusolosuhteet vastasivat alueen luonnonmukaista valaistusta kalojen sijaitessa halleissa olevissa altaissa. Ruokinta hoidettiin pääsääntöisesti automatiikalla paitsi talviaikana, jolloin kaloja ruokittiin käsin ruokahalun mukaan. Kasvatusrehu oli normaalisti lohikalojen viljelyssä käytettävää tehdasvalmisteista rehua. Kalojen kasvaessa yli puolen kilon yksilökoon rehuksi vaihdettiin siikojen viljelyssä käytetty valmiste. Automaattiruokinnassa ruokintaa ohjattiin siikojen viljelyyn tarkoitettujen ohjaustietojen perusteella, joita säädettiin tarvittaessa kalojen käyttäytymisen mukaan. Toisella ja kolmannella kasvukaudella ruokintaa jouduttiin rajoittamaan tilanahtauden vuoksi, joten maksimaalista kasvua ei pystytty saavuttamaan. Allashygienian ja siisteyden ylläpidossa noudatettiin samaa linjaa kuin muidenkin kalojen hoidossa. Kasvatuskaudella altaiden puhdistus tehtiin päivittäin ja muuna aikana viikoittain kerran kuukaudessa. 4.4.2. Käsittelyt Nukutusaineet. Eri käsittelytilanteissa käytettiin kahta eri kalojen anestesiaan tarkoitettua kemikaalia, neilikkaöljyä ja MS-222 (99.5 % Tricaine Methanesulfonate). Neilikkaöljyllä turvallisena pitoisuutena käytettiin 50 mg/litraa vettä. Turvallinen pitoisuus MS-222 on alle +15 C lämpötilaalueella 100 mg/litra. Lämpötilan noustessa +15 C yläpuolelle suositellaan pitoisuus vähennettäväksi 85 mg/litra. Kylvetysaineet. Vuonna 2011 tehtiin koe, jossa kylvetysaineet (suola, formaliini ja kloramiini) testattiin 1 vuoden ikäisille nelmoille (45 50 g) eri lämpötila-alueilla sekä pitoisuuksilla. Kaikki kylvetysaineet olivat turvallisia alhaisilla pitoisuuksilla. Formaliinilla 1:4 000 ja 1:3 000 -pitoisuudet voivat olla liikaa ja yli 2 % suolapitoisuus voi olla tappava heikompien yksilöiden osalta. Turvallisina voidaan pitää kloramiini 1 ja 2 mg/l, formaliini 1:6 000 ja suola 1 1,5 % pitoisuuksia lämpötila-alueilla +10 +20 C. Koejakson aikana kaloissa ei havaittu loisia tai muuta erityistä kylvetystarvetta vaan ne olivat normaalikuntoisia. Tarkoituksena oli kartoittaa myös lämpötila-alue +20 C ja yli, mutta tuloveden lämpötila ei laitosolosuhteissa noussut koskaan riittävän korkealle. Kaloja kylvetettiin normaaliviljelyssä vain silloin kun tilanne sitä edellytti. Kemikaalina käytettiin formaliinia pitoisuudella 1:4 000 annettuna seisovaan veteen ½ -tunnin ajan. Kylvetyksiä annettiin 2 3 -vuotiaille kaloille (200 900 g) hoitamaan ihovaurioita sekä estämään homekasvua. Kaikki kylvetykset annettiin kasvatuslämpötilan ollessa alle +10 C ja nelmat kestivät kylvetykset hyvin. Rokotus. Kalat rokotettiin helmi huhtikuun aikana 2011 Autogen Flavo AV4 kolmoisrokotteella rokotteen valmistajan ohjeen mukaan (flavo-, paisetauti- ja vibrioosibakteeri). Rokote ei aiheuttanut kaloille sivureaktioita. Merkintämenetelmät. Osa tutkimustiloihin siirretyistä kaloista merkittiin yksilöllisillä ID -merkeillä, joka menetelmänä soveltui myös nelmalle. 4.4.3. Kalaterveys Nelmojen yleinen terveystilanne on seurannan ajan ollut hyvä. Loisia ei ole havaittu ja kylvetyksiä ei ole tarvinnut tehdä. Ilmenneiden selkärankaongelma takia kaksikesäiset nelmaparvet lajiteltiin käsin marraskuussa 2011 ja tällöin poistettiin silmin havaitut epämuodostuneet yksilöt. Tämän jälkeen epämuodostumia ei ole havaittu merkittävästi jäljelle jääneissä kaloissa. Lääkitys. Alkukeväällä 2011 yhdessä nelmaparvessa havaittiin flavobakteeritartunta (Flavobacterium psychrophilum), joka hoidettiin lääkityksellä. Tartunta varmistettiin EVIRAssa 16.5.2011 mutta epäilys 12

tartuntaan ilmeni jo huhtikuun lopulla kohonneena kuolleisuutena, jolloin rokotuksesta oli ehtinyt kulua alle kuukausi. Onkin syytä epäillä, että alle +3 C lämpötilassa tehty rokotus ei ehtinyt muodostaa täydellistä vastustuskykyä tuona aikana. Toinen merkittävä ja lääkitystä vaatinut havainto oli heinäkuussa 2012 havaittu paisetautitartunta (Aeromonas salmonicida ssp. salmonicida, ASS). Molemmissa tapauksissa kalat tervehtyivät lääkityksen ja parvien harventamisen avulla. Lääkkeenä käytettiin oksitetrasykliinipohjaista Orimycin antibioottia annosteltuna ruuan mukana 75 mg/kg/vrk 10 vuorokauden ajan. Paisetaudin aiheuttama kuolleisuus jäi alle 9 % lääkityksen ansiosta. Tautialttius. Nelmat eivät poikkea muista Suomessa viljelyssä olevista siikalajeista tautiherkkyytensä suhteen. Raportointi Viljelykokeissa tehdyt merkittävät havainnot tiedotettiin koejaksojen jälkeen hankkeen muille viljelytutkijoille, uutiskirjeissä sekä seurantaryhmän kokouksissa. Koko aineisto raportoitiin keväällä 2014 ja raportti julkaistaan tutkimuslaitoksen julkaisusarjassa. 4.5. Tuotantomittakaavan testiviljely Keväällä 2010 maahantuotu nelmaerä mahdollisti myös tuotantomittakaavaisen viljelyn lähinnä kertaluontoisesti. Tutkimuslaitos on saanut maa- ja metsätalousministeriöltä 1.9.2010 päätöksen, minkä perusteella nelmaeriä voitiin siirtää jatkokasvatukseen kiertovesilaitoksiin, mikäli kalaterveystutkimuksissa ei havaita vastustettavia kalatauteja. Tutkimuslaitos selvitti viiden eri kiertovesikasvatusyrityksen kanssa mahdollisuuksia järjestää viljelyseuranta yritysten tiloissa. Lopulta tällainen koemahdollisuus järjestyi vain Kuhina Oy:n Imatran laitoksella ja tutkimuslaitos teki nelmaerän viljelystä erillisen sopimuksen yrittäjän kanssa 23.6.2011. Sopimuksessa sovittiin kasvatettavien nelmojen viljelyseurantaan, näytteenottoon sekä lopputuotteen markkinoille saattamiseen liittyvistä ehdoista. Tuotantomittakaavaisen viljelyseurannan tarkoituksena oli saada kokemuksia ja tietoja nelman menestymisestä kiertovesikasvatuksessa. Työn vaiheet ja tutkimusmenetelmät Nelman vuoden vanhat poikaset siirrettiin Laukaan kalanviljelylaitokselta 22.6.2011 Imatralla sijaitsevaan kiertovesilaitokseen. Siirretty kalamäärä oli 36 562 kpl ja kalojen keskipaino 27 g. Kuljetus sujui ongelmitta. Kuhinassa kaloja kasvatettiin puolentoista vuoden ajan (468 vrk). Kasvatuksessa käytettiin tavanomaisia viljelymenetelmiä ja olosuhteita. Laitoksessa tuotettiin samalla kuhaa ja sen vuoksi veden lämpötila oli suurimman osan aikaa noin 20 astetta. Talviaikaan veden lämpötila oli ajoittain alempi johtuen veden lämmitysjärjestelmän toimintaongelmista. Kalat pidettiin aluksi yhdessä altaassa (22.06.2011 26.03.2012, 273 vrk). Tämän jälkeen kalat lajiteltiin koon perusteella kolmeen ryhmään ja niitä kasvatettiin omissa altaissa seurannan loppuun asti. Kuhinassa kalat punnittiin kolmen kuukauden välein vesipainopunnituksena (4 x 30 100 kalaa). Lisäksi sadasta kalasta mitattiin punnitusten yhteydessä kokonaispituus ja paino. Nelmat kasvatettiin laitoksen normaalien viljelyrutiinien mukaisesti. 4.5.1. Hyvinvointi Kasvatuksen alkuvaiheessa parvesta poistettiin huomattava määrä kaloja, joiden selkäranka oli kääntynyt mutkalle sivusuuntaan. Selkärankavika oli todennäköisesti tullut kaloihin jo starttivaiheessa, ja se ilmeni vasta kalojen kasvettua suuremmiksi. Nelmoja kuoli seurannan aikana, ja todennäköisesti syynä oli kiertovesilaitoksen veden laadussa tapahtuneet muutokset. Nämä kalat olivat uineet altaan pintavedessä selällään ja niiden uimarakko oli pullistunut. Mahdollisesti syynä on 13

ollut kasvatusveden typpiyhdisteiden liian korkeat pitoisuudet. Eviran tekemissä tutkimuksissa kaloissa ei havaittu merkkejä bakteeritaudeista tai loisista. 4.5.2. Kasvu Kasvatuksen alkuvaiheessa (22.6. 27.9.2011) kalat kasvoivat hyvin ja kasvunopeus oli 1,3 % vrk -1. Tämän jälkeen kasvu hidastui ja oli kahdella seuraavalla jaksolla 0,5 ja 0,4 % vrk -1. Parven kalat olivat hyvin erikokoisia ja tämän vuoksi kasvatusparvi jaettiin koon perusteella kolmeen altaaseen. Viisitoista kuukautta kestäneen kasvatuksen päättyessä kalojen keskimääräinen loppupaino oli eri kokoryhmissä 365 g, 363 g ja 651 g. Viimeisellä seurantajaksolla paras kasvunopeus oli pienimmän kokoluokan kaloilla (0,4 % vrk -1 ) kun se oli keskikokoluokalla 0,2 % vrk -1 ja suurimman kokoluokan kaloilla 0,3 % vrk -1. Mittauskerroilla mitattiin sadasta kalasta pituus ja paino ja näistä tiedoista laskettiin kuntokerroin ja parven kokohajontaa kuvaava variaatiokerroin (keskihajonta/keskiarvo 100). Kasvatuksen alkuvaiheessa parven variaatiokerroin oli 28,4 31,8 % välillä. Parven jakaminen koon perusteella kolmeen ryhmään pienensi variaatiokerrointa ja se oli kasvatuksen päättyessä suurimmassa kokoluokassa (allas C8) 20,8 % ja kahdessa muussa kokoluokassa (allas C7) 27,8 % ja (allas B8) 29,0 %. Pienimmän kokoluokan kalojen kokovaihtelu oli suurinta, koska tähän ryhmään tuli parven kasvussa jälkeen jääneet kalat. Kalojen kuntokerroin säilyi koko kasvatuksen ajan suurin piirtein samalla tasolla kun yleensä kuntokerroin kasvaa kalan koon kasvaessa (taulukko 1). Nelma säilyttää solakan ruumiinrakenteen isompikokoiseksi kuin moni muu laji. Samalla kun nelman massa kasvaa 100 grammasta yhteen kiloon, keskimääräinen kuntokerroin kasvaa vain arvosta 0,67 arvoon 0,77. 4.5.3. Kokemuksia nelmojen tuotelaadusta Kasvatusparvesta saatiin myyntiin 600 700 gramman painoista kalaa noin 4 000 kg. Ennen teurastusta kaloja pidettiin paastolla raikkaassa vedessä noin viikon ajan, jotta kasvatusvedessä esiintyvät ja siitä kalaan siirtyvät mudan makua aiheuttavat yhdisteet (geosmiini ja metyylisoborneoli) ehtisivät poistua kalan elimistöstä. Näitä yhdisteitä tuottavat kiertovesilaitoksen biosuodattimissa ja putkistoissa kasvavat cyanobakteerit ja aktinomykeetit. Käytetty ajanjakso oli liian lyhyt ja myyntiin menneissä kaloissa havaittiin makuvirheitä. Mudan makua aiheuttavat yhdisteet sitoutuvat kalan rasvakudokseen ja nelma tarvitsee korkean rasvapitoisuuden kalana nyt käytettyä pidemmän puhdistumisajan ennen kuin haitalliset yhdisteet ovat kokonaan poistuneet sen kudoksista. Kasvattaja piti nelman lihan koostumusta ja makua siiasta poikkeavana ja hyvänä. Tuotannollisena ongelmana nähtiin se, että kalat eivät sietäneet kovin hyvin kaupallisessa kiertovesiviljelyssä käytettyä vedenlaatua. Lisäksi tarvittava pitkä paastotusaika raikkaassa vedessä makuvirheiden poistamiseksi vie tuotannolta allaskapasiteettiä ja nostaa kustannuksia. Raportointi Kiertovesilaitoksessa tehdyn seurannan tulokset raportoitiin alustavasti seurantaryhmän kokouksissa. Saatu aineisto raportoidaan Laukaan normaalin viljely-ympäristön viljelykokeiden raportissa. 4.6. Emokalaston perustaminen Suomeen tuotu poikasmateriaali on peräisin yhdestä mätierästä, joka tuotiin Laukaan kalanviljelylaitoksen karanteeniyksikköön keväällä 2010. Nelman ruokakalanviljelyn jatkaminen ja laajentaminen edellyttää emokalaston perustamista mahdollisimman monimuotoiseksi nyt Suomessa olevasta poikasmateriaalista. Emokalastoon tulevat nelmat yksilömerkittiin (2*200 kpl) toukokuussa 14

2014. Samalla niistä otettiin yksilölliset DNA-näytteet, joista määritetään sisarussuhteet ja laaditaan syksyn lypsyä ja hedelmöityksiä varten paritusohjeistus. Emokalaston perustamista varten myös selvitetään edelleen mahdollisuuksia tuoda uutta mätiä ja/tai maitia Venäjältä tai muilta nelman esiintymisalueilta. Nelman alustavien geneettisten kartoitusten perusteella selvitettiin, että tutkimuslaitoksessa siikojen DNA-tutkimuksissa käytetyistä 16 alukkeesta 15 toimii myös nelmalla. Samalla voitiin kartoittaa, että Suomeen viljelyyn tuodussa nelmoissa on varsin vähän muuntelua. Syksyllä 2013 nelmat lypsettiin, jotta voitiin selvittää saadaanko emokaloista maitia ja mätiä ja ovatko ne hyvälaatuisia hedelmöittymistä varten. Kuitenkin vain koiraista saatiin sukutuotteita tuolloin, ja niillä hedelmöitettiin koemielessä vaellussiian ja planktonsiian mätiä. Nelman maiti toimi hyvin ja talven 2014 haudonnassa mädit säilyivät hyvin. Keväällä 2014 tehty syömään oppiminen sujui poikasilta myös hyvin ja risteymät kasvoivat kesällä 2014 paremmin kuin isäntäsiikalajiensa yksilöt. 4.7. Hankkeen hallinnointi UNELMA-hankkeen hallinnointi hoidettiin Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen Laukaan kalanviljelylaitoksessa 1.11.2010 31.12.2011, jolloin hankkeen projektipäällikkö oli tutkimuspäällikkö Petri Heinimaa ja 1.1.2012 31.5.2014 Jyväskylän toimipaikassa, jolloin projektipäällikkönä oli erikoistutkija Juha Koskela. Hankkeen talousraportit tuotti taloussuunnittelija Päivi Tauriainen Helsingin toimipaikassa. Unelma-hankkeelle haettiin jatkoaikaa 16.12.2013, koska osa hankkeen tuloksista siirtyi valmistuviksi vasta vuoden 2014 puolella. Keski-Suomen ELY-keskus myönsi 20.12.2013 jatkoaikaa 31.5.2014 asti. Hankkeelle myönnetyn määrärahan jakoon eri kululajien välille haettiin muutosta 11.12.2013, joka myös myönnettiin (Keski-Suomen ELY-keskuksen kirje 24.4.2014 Dnro 1600/3561/2010). Samalla päätöksellä myös muutettiin aiempia päätöksiä (21.2.201 ja 20.12.2013) siten, että arvonlisäveroa ei katsota hankkeen tukikelpoiseksi kustannukseksi. Raportointi Hankkeen edistymisestä raportoitiin rahoittajan asettamien vaatimusten mukaisesti seurantaryhmän kokousten yhteydessä. 5. Hankkeen aikataulu ja toimijat Hankkeen kokonaiskesto oli 43 kk (1.11.2011 31.5.2014). Hankkeen ensimmäisten kokeiden ja tiedonkeruun valmistelu alkoi heti hankehakemuksen jättämisen jälkeen. Hankkeelle haettiin jatkoaikaa 16.12.2013 ja sitä myönnettiin 31.5.2014 asti. Hankkeen eri osa-alueiden aikataulut toteutuivat pääosin suunnitellulla tavalla. Hankkeen koordinoijana toimii Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen vesiviljelyn tulosyksikkö 31.1.2012 asti ja RKTL:n organisaatiomuutoksen jälkeen tutkimus- ja asiantuntijapalvelut -yksikkö 1.1.2012 alkaen. Hankkeen tutkimustehtävistä vastasi pääasiassa tutkimuslaitoksen elinkeino- ja yhteiskuntatutkimuksen tulosyksikkö 31.12.2011 asti ja tutkimus- ja asiantuntijapalvelut -yksikkö 1.1.2012 alkaen. Vesiviljelyn tulosyksiköstä ja vesiviljelypalvelut -yksiköstä hankkeen toteutukseen osallistuivat tutkimuspäällikkö/yksikönjohtaja Petri Heinimaa, tuotantopäällikkö Risto Kannel sekä Laukaan ja Tervon laitosten viljelyhenkilöstöä. Elinkeino- ja yhteiskuntatutkimuksen tulosyksiköstä ja tutkimus- ja asiantuntijapalvelut -yksiköstä hankkeeseen osallistuivat erikoistutkija Juha Koskela, erityisasiantuntija Unto Eskelinen, tutkija Susanna Airaksinen sekä avustavaa tutkimushenkilöstöä. Hankkeen tuotantomittakaavaiseen testiviljelyyn kiertovesilaitoksissa osallistui Kuhina Oy:n Imatran kiertovesiviljelylaitos. 15

Hankkeelle perustettiin seurantaryhmä, jossa olivat edustettuina rahoittajataho, Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, Jyväskylän yliopisto sekä vesiviljelyelinkeino: Kalastusbiologi Mari Nykänen, Keski-Suomen ELY-keskus Lehtori Juhani Pirhonen, Jyväskylän yliopisto Toimitusjohtaja Mikko Poskiparta / Anu-Maria Sandelin (aiemmin Anu Toivonen) Suomen kalankasvattajaliitto Asiakkuusjohtaja Asmo Honkanen, RKTL/Helsinki Yksikönjohtaja Petri Heinimaa, RKTL/Laukaa Tuotantopäällikkö Risto Kannel, RKTL/Laukaa Erikoistutkija Juha Koskela, RKTL/Jyväskylä 6. Hankkeen kustannusarvio ja toteutuneet kustannukset Hankkeen kustannusarvio sisältää palkat sivukuluineen. Ostopalvelut, aineet ja tarvikkeet, matkakulut ja tiedottaminen sisältävät asianmukaisilta osiltaan arvonlisävero-osuudet. Kustannuslaji Suunnitelma Euroa Muutettu suunnitelma Euroa Toteutuma Euroa Palkat sivukuluineen 120 685 123 994 124 313,15 Ostopalvelut 11 150 11 150 7 971,24 - analyysipalvelut, kiertovesiyksikön energiakulut Matkat - seurantaryhmän kokoukset - projektiryhmän kokoukset - tiedonkeruumatkat - näytteenottomatkat Aineet ja tarvikkeet - rehut, kemikaalipumput, happigeneraattori, kemikaalit, IDmerkit, muut aineet ja tarvikkeet 10 115 5 159 4 336,96 16 100 17 747 16 822,04 Tiedottaminen 1 950 1 950 0 - Raporttien julkaisemiset Yhteensä 160 000 160 000 153 443,39 Hankkeen matkakulut jäivät suunniteltua pienemmäksi koska yksityisiä kiertovesiyrityksiä ei saatu hankkeeseen mukaan suunniteltua määrää, jolloin myös näytteenotto- ja seurantamatkojen määrä väheni huomattavasti suunnitellusta. Suurin syy tähän oli nelman sen hetkinen kalaterveystilanteen epävarmuus ja piileviin kalatauteihin liittynyt riskien välttäminen. Tämän vuoksi myös ostopalveluna analysoitavien näytteiden määrä jäi suunnitellusta. Tiedottamiseen sisältyneet raporttien julkaisemiset viivästyivät suunnitellusta ja tämän vuoksi siihen varatut määrärahat jäivät käyttämättä. 7. Tiedotus ja raportointi Hankkeelle tehtiin uutiskirje, johon kirjattiin ajankohtaisia asioita hankkeen etenemisestä ja hankkeeseen liittyvistä asioista. Uutiskirje jaettiin sähköpostilla hankkeen seurantaryhmälle, maa- ja 16

metsätalousministeriön edustajille, hankkeeseen eri vaiheissa osallistuneille yrityksille sekä tutkimuslaitoksen avainhenkilöille. Hankkeen alkupuolella 4.11.2011 järjestettiin Laukaan kalanviljelylaitoksella Nelma siika työpaja venäläisten yhteistyökumppanien kanssa, jossa käsiteltiin kokemuksia eri siikalajien viljelystä. Hankkeen eri vaiheissa on pidetty esitelmiä nelman viljelykokemuksiin liittyen kotimaassa ja lähialueyhteistyöhön liittyen yhteensä 5 tapahtumassa. Hankkeen tuloksia on esitetty seurantaryhmälle kokouksien yhteydessä, joita pidettiin yhteensä 7. Lisäksi osahankkeista laadittiin 4 julkaisua RKTL:n julkaisusarjaan. Hankkeen päättymisen jälkeen tehdään sopivista asiakokonaisuuksista julkaisuja, joita tarjotaan julkaistavaksi alan lehtiin sekä alan kansainvälisiin julkaisusarjoihin. Hankkeesta tiedotettiin valtakunnallisella lehdistötiedotteella projektin käynnistyessä sekä hankkeen lopuksi eri osa-alueiden raporttien valmistuttua. Eri sanomaja ammattilehtiin lehtiin annettiin tausta-aineistoa ja haastatteluja hankkeeseen liittyen. Unto Eskelistä haastateltiin nelma asioista 2011 YLEn puoli seitsemän- ajankohtaisohjelmaan. JULKAISUT Heinimaa, Petri; Koskela, Juha; Kannel, Risto. 2013. Nelmasta kenties uusi viljelylaji. Suomen Kalastuslehti 2/2013:22-23. Koskela, J. 2014. Kotimainen kalankasvatus tuo monipuolisuutta kalamarkkinoille. Kehittyvä elintarvike, 3:26-27 ESITELMÄT Heinimaa, Petri. 2011. Nelma (Stenodus leucichthys nelma) ja muut uhanalaiset. Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, Vesiviljelyn yksikköpäivät 16.2.2011, Laukaa. Heinimaa, Petri. 2011. UNELMA uusi viljelylaji nelmasta (Stenodus leucichthys nelma). Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, Nelma-Siika Workshop, 7.4.2011, Laukaa. Heinimaa, Petri. 2013. Nelma kohti kaupallista viljelyä. Kalaterveys- ja yrittäjäpäivät 14. - 15.3.2013, Jyväskylä. Kannel, Risto. 2011. UNELMA Uusi viljelylaji nelmasta. Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, Nelma- Siika Workshop, 7.4.2011, Laukaa. Koskela, J. 2012. Uudet viljelylajit kiertovesikasvatuksessa. Kalaviikko, 29 30.3.2012, Tallinna. 17